Представлен новый метод исследования дофаминовых систем головного мозга

В новом исследовании, проведенном учеными Каролинского института (Karolinska Institutet), Швеция, сообщается о разработке метода исследования дофаминовых систем головного мозга, позволяющего оценить уровни протеина — переносчика дофамина. По мнению авторов, это может способствовать улучшению диагностики первичных патологических изменений, наблюдающихся при болезни Паркинсона, и, соответственно, стать основой расширения перспектив терапии указанного заболевания. Результаты исследования опубликованы в издании «Movement Disorders» 13 февраля 2018 г.

Одним из основных дофаминергических нервных путей головного мозга, соединяющих черную субстанцию и вентральную область покрышки среднего мозга со стриатумом, является нигростриарный путь, участвующий в инициации двигательной активности и представляющий часть системы под названием «моторная петля базальных ганглиев». Нигростриарный путь — наиболее мощный в дофаминергической системе мозга, аксоны нейронов которого экскретируют около 80% дофамина. Известно, что в экстрапирамидной системе дофамин играет роль стимулирующего медиатора, способствующего повышению двигательной активности, уменьшению моторной заторможенности и скованности, снижению мышечного гипертонуса. Наряду с этим при болезни Паркинсона в черной субстанции наблюдается сокращение числа дофаминергических нейронов, что приводит к снижению активности нигростриарного пути.

Таким образом, дегенеративные процессы в указанных дофаминовых системах приводят к развитию комплекса двигательных нарушений, характеризующихся тремором, замедленностью движений и затруднениями при ходьбе.

В новом исследовательском проекте, применяя технологию визуализации нервных структур, известную как позитронно-эмиссионная томография, группой ученых Каролинского института проведена оценка уровней протеина DAT, являющегося транспортером дофамина и регулирующего уровни дофамина в головном мозге. DAT функционирует как биомаркер активности дофаминовых структур, присутствуя на поверхности нервных клеток, волокон и терминалей. Таким образом, проанализировав топографию DAT, авторам работы удалось сопоставить с этим фактом присутствие активных дофаминовых клеток.

В исследовании приняли участие 20 пациентов с установленным паркинсонизмом, а также 20 здоровых лиц контрольной группы. По итоговым оценкам проведенного анализа выявлено снижение уровня DAT в нейронных терминалях пациентов с паркинсонизмом по сравнению с аналогичными параметрами представителей контрольной группы. В то же время установлено отсутствие каких-либо изменений DAT непосредственно в клетках и нервных волокнах.

Руководитель исследования Андреа Варрон (Andrea Varrone), старший преподаватель курса ядерной медицины кафедры клинической нейробиологии при Каролинском институте, отметила, что полученные результаты свидетельствуют о жизнеспособности дофаминовых клеток на ранних стадиях заболевания, а это при направленной терапии означает возможность восстановления их функций. Также А. Варрон подчеркнула, что разработанный метод, вероятнее всего, сможет стать важной основой в диагностике ранних стадий болезни Паркинсона, а также в прогнозировании особенностей развития указанного заболевания. Кроме того, DAT может рассматриваться в качестве биомаркера при проведении клинических испытаний новых фармакологических препаратов и апробации терапевтических стратегий.

Перспективу исследований авторы работы видят в изучении параклинических особенностей у пациентов с более выраженными проявлениями паркинсонизма в целях уточнения представлений о взаимосвязях между DAT и клиническими переменными, такими как характеристики двигательных нарушений на различных этапах заболевания.

• Fazio P., Svenningsson P., Cselényi Z. et al. (2018) Nigrostriatal dopamine transporter availability in early Parkinson’s disease. Mov. Disord., Feb. 13 [Epub. ahead of print].
• Karolinska Institutet (2018) New method maps the dopamine system in Parkinson’s patients. ScienceDaily, Feb. 13 (https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180213112210.htm).

Наталья Савельева-Кулик